近年来,随着电力系统飞速发展,电力传输容限不断增加,传统电磁式电流互感器越发不能满足现今的需求,从安全性、市场效益和低碳环保等多方面考虑,电流传感器将向着更加高效可靠和小型化的方向发展,全光纤电流互感器正是符合目前市场要求和时代发展潮流的一种产物。本文着眼于设计一种新结构的用于全光纤电流互感器与光纤陀螺的相位调制方案,结合器件特性提出了一种空间非互易相位调制手段,在原理上消除了本征频率对系统的限制,同时设计完成原理样机,通过实验验证理论的正确性并检验系统可靠性与精确度,论文的主要内容如下:首先,对空间相位调制器与该调制方法下反射式全光纤电流互感器进行了详细分析。根据折射率椭球与琼斯矩阵建立光路的矩阵模型与理论输出模型,为后文奠定了理论依据;其次,提出了开环设计与闭环设计两种空间相位调制方法,通过分析各切向铌酸锂晶体横向电光效应选择最终设计方案,完成相位调制器设计并进行实验,验证差分相位的产生;再次,从应用角度出发完成电流互感器原理样机,通过LabVIEW编写上位机程序,设计闭环反馈结构,并对一阶闭环反馈(锁相)与二阶闭环反馈(锁调制电压)进行实验分析,验证结构的正确性;最后,对空间相位调制的电流互感器原理样机进行测试,实验结果表明开环结构互感器在受到环境影响时成线性变化趋势,结合误差补偿技术最低变比误差小于0.02%。闭环结构互感器在额定电流15~1800A(1%~120%)范围内具有良好的检测一致性,额定测量范围内,互感器比差均满足国标中特殊用途电流互感器误差限值,测量精度达到0.2S级。